fbpx
ОСТАННІЙ ПОДКАСТ

Ми під'їдаємо крихти cookies за вами. Навіщо це нам?

Читати

Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

Повідомлення успішно надіслано

Для пошуку
введіть назву запису

Як «обманути» мозок і пробігти 100 кілометрів? – Начитав Павло Козирєв

00:00
00:00
Людина — 29.04.19
ТЕКСТ: Олександр Скороход
Фото: Depositphotos,
Олександр Скороход
Ми любимо тексти без помилок. Якщо ви все ж таки щось знайшли, виділіть фрагмент і натисніть
Ctrl+Enter.
Як «обманути» мозок і пробігти 100 кілометрів?

Стежка біжить до схованих в білій імлі вершин і губиться десь поміж скель. Позаду 50 кілометрів, попереду – ще стільки ж. Тіло просить відпочинку, та досвід жене вгору. Тільки так, крок за кроком, попри втому, біль у м’язах і спеку, можна дістатися вершини й заповітного фінішу. Саме завдяки тому, що відбувається у нас в голові, ми здатні робити неможливі на перший погляд речі.  Підкорена дистанція важка праця не лише тіла, а й мозку. 

Забіги на дистанції більші за марафонську (42 км 195 м) – ультрамарафони – є доволі екстремальним випробуванням фізичних можливостей. Пробігти 50, 100, 160 км, а інколи й більшу відстань без спеціальної підготовки практично неможливо. Однак навіть з-посеред тих, хто сумлінно готується, наполегливо тренується та виходить на старт у відмінній фізичній формі, фінішують далеко не всі. Виявляється, крім фізичних показників, суттєву роль відіграє й те, що відбувається в голові у спортсмена. Робота головного мозку часто недооцінюється багатьма атлетами, що вважають ключем до успіху виключно міцні ноги та хорошу витривалість. Але чому саме мозок грає визначну роль в досягненні спортивних успіхів? Що впливає на наші рішення під час фізичних навантажень? І чи зрештою можливо «обдурити» мозок в умовах, екстремальних для нашого тіла?

100 мільярдів

Саме така кількість нейронів, згідно з підрахунками1, налічується в головному мозку дорослої людини. При вазі у 1,5-2,1 кг, що становить лише близько 2% маси всього тіла, мозок відповідає за виконання найрізноманітніших завдань: від контролю життєзабезпечення організму до вищої психічної діяльності.

 

Нейрони у мозку утворюють розгалужену сітку з трильйонами контактів – синапсів. Синапс (з грец. – з’єднання, зв’язок) – місце контакту між двома нейронами або між нейроном і клітиною, що отримує сигнал. Передача імпульсів у синапсі здійснюється хімічним шляхом за допомогою молекул нейромедіаторів або за допомогою проходження йонів з однієї клітини в іншу.

 

Завдяки синапсам нервова система володіє унікальними властивостями, пов’язаними з передачею сигналу. Кількість синапсів постійно варіюється. Сама лише кора великих півкуль налічує1 їх майже 125 трильйонів, що приблизно дорівнює кількості зірок у галактиках Чумацького Шляху. Завдяки такій кількості синапсів мозок людини набагато пластичніший, ніж в інших тварин. Групи нейронів, що відповідають за виконання певних функцій, структурно можна поділити на п’ять відділів: великі півкулі, середній мозок, проміжний мозок, довгастий мозок та мозочок. Щоб зрозуміти, як працює мозок під час фізичних навантажень, потрібно розглянути його структуру більш детально та зрозуміти функції кожного з відділів.

Довгастий мозок

Це найдавніший відділ головного мозку. У сірій речовині довгастого мозку містяться центри, які регулюють дихання та роботу серця, тонус судин, температуру тіла. Крім того, саме тут знаходяться центри, які відповідають за рефлекси, пов’язані з прийомом їжі, наприклад жування, ковтання та секреція слини, а також рефлекси-захисні реакції, такі як чхання, кашель, блювання та кліпання.

 

Середній мозок

У структурах середнього мозку розміщені первинні центри зору та слуху (чотиригорбикове тіло), які задіяні у регуляції зорових та слухових рефлексів, таких як поворот вушної раковини, рух очей та акомодація – здатність ока пристосовуватися до чіткого бачення предметів, що розміщені на різній відстані від нього. Крім того, червоні ядра забезпечують регуляцію тонусу мускулатури для довільних рухів і підтримки пози тіла; а чорна субстанція (лат. substantia nigra) – регуляцію жувальних і ковтальних рефлексів, рухів пальців та продукцію дофаміну – нейромедіатора, який передає емоційну реакцію і дозволяє відчувати задоволення.

 

Проміжний мозок

Значна частина функцій проміжного мозку стосується регуляції діяльності внутрішніх органів, залоз внутрішньої секреції та вегетативної нервової системи, яка іннервує внутрішні органи, шкіру, гладкі м’язи, залози внутрішньої секреції та серце, а також є непідконтрольною свідомості. Проміжний мозок також відповідає за регулювання процесів засинання і прокидання. Через таламус, одну зі структур проміжного мозку, в кору великих півкуль надходить інформація від органів чуття про стан тіла і навколишній світ.

 

Мозочок

Структура головного мозку, яка задіяна у регуляції м’язового тонуса, положення тіла й кінцівок у просторі, безперервно коригує як довільні, так і автоматичні рухи. Окрім того, було виявлено, що мозочок бере участь у процесах вищої нервової діяльності: пам’яті, мисленні, накопиченні досвіду.

 

Великі півкулі

Саме тут розташовуються зони аналізу інформації, яка надходить від різних органів чуття, а також центри, які регулюють вищі психічні функції: пам’ять, мову, мислення, творчість. Великим півкулям притаманна певна функційна асиметрія2. Права півкуля зазвичай забезпечує образне сприйняття оточення, образне мислення, емоційне оцінювання себе та оточення. На противагу їй, ліва півкуля забезпечує аналітичну діяльність і відповідає за логічне мислення. У нормі робота обох півкуль відбувається одночасно і скоординовано. Так, якщо права півкуля в основному збирає інформацію, яку людина отримує через очі, вуха та інші органи чуття, то ліва обробляє та аналізує її. Тривалий час вважали, що у різних людей спостерігається домінування однієї з півкуль, яке проявляється у стилі мислення: у кого домінує ліва півкуля, переважає логічне мислення, а у тих в кого права – образне мислення. Втім, останні дослідження показують, що незважаючи на наявну асиметрію в розташуванні й функціях низки центрів, загалом взаємодія між півкулями набагато більш складна та комплексна, й говорити про домінування однієї з них над іншою не зовсім коректно.

 

Хоча структурно і функційно головний мозок у різних людей дуже подібний, те, як і наскільки кожен з нас використовує його можливості, суттєво відрізняється. Мільярди нейронів та трильйони зв’язків між ними можуть лишитися сухими цифрами на папері, а можуть стати основою для досягнення виняткових результатів у тій чи іншій сфері, зокрема і в ультрамарафонах.

 

Бігти чи не бігти?

Більшість рішень мозок ухвалює самостійно. Анатомічно центр ухвалення рішень знаходиться у смугастому тілі (стріатумі)3, підкірковій структурі великих півкуль головного мозку. Ми не задумуємося над контролем координації роботи серця або шлунка чи про те, які м’язи слід задіяти, щоб витягнути з кишені смартфон. Так само у більшості випадків ми не контролюємо свої емоції, увагу, реакції на ті чи інші подразники.

 

З одного боку, така автоматична робота мозку значно полегшує життя, адже вивільняються ресурси на іншу, складнішу інтелектуальну діяльність. З іншого ж, у спорті, бізнесі чи роботі над проектами ми часто стикаємося з ситуаціями, коли необхідно контролювати несвідомі реакції мозку, наприклад, приховати розчарування чи злість.

 

В ультразабігах часто доводиться долати дистанцію за несприятливих погодних умов, бігти по складному рельєфу, вночі, коли м’язи стомлені. При цьому в голові ультрамарафонця будуть виникати «деструктивні» бажання та думки: «Треба зупинитися відпочити», «Більше не можу», «Це занадто важко», «А може – ну його?». Всі ці сигнали мозок посилає не тому, що він проти наших спортивних захоплень. Просто його задача – збереження тіла, і себе зокрема. Тому в подібних випадках певний контроль та вміння «обдурити» мозок задля досягнення мети будуть цілком доречними.

 

Нейропластична революція

В кінці 1990-х років в біології відбулася справжня революція в розумінні того, як насправді працює наш мозок. До того часу вчені вважали, що мозок розвивається з моменту народження й до підліткового віку, а у дорослої людини лишається незмінним впродовж життя. Так само дослідники були переконані, що кількість нервових клітин у дорослої людини не збільшується, а тільки меншає з віком. Напевно, багато хто чув: «Не нервуй! Нервові клітини не відновлюються!». Однак, результати численних досліджень поступово спростували цю думку та змінили погляди науковців на розвиток мозку. Виявилося, що, по-перше, нервові клітини утворюються в структурі лімбічної системи головного мозку – гіпокампі4. А, по-друге, мережі нейронів мозку дорослої людини постійно змінюються та оновлюють свою конфігурацію: якісь контакти з’являються, якісь зникають, ті чи інші функції, рефлекси, навички посилюються або ж послаблюються. Ця здатність мозку змінюватися й адаптуватися практично до всього, що з нами відбувається, отримала назву нейропластичність мозку5.

 

При цьому, зміни можуть відбуватися у різних масштабах: від окремо взятого нейрона, який утворює нові зв’язки з нейронами-сусідами за допомогою синапсів, до цілої ділянки у корі головного мозку, яка зменшується або стає дедалі більшою. Безліч факторів, таких як фізичні вправи, гра на музичних інструментах, вивчення іноземної мови, медитація, а також травми та інсульти, можуть впливати на зміни в структурі мозку.

 

Неймовірна пластичність мозку забезпечує його здатність постійно адаптовуватися та навчатися, а це дозволяє вирішувати надзвичайно складні задачі, зокрема долати ультрамарафони.

 

Біохімія щастя

У 1954 році Джеймс Олдс і Петер Мілнер провели експеримент6, під час якого мишам вживили електроди, які стимулювали центри задоволення при натисканні на важіль, який помістили у їхній клітці. Миші так захопилися отриманням задоволення, що просто помирали на важелі, відмовляючись навіть від їжі задля чергової дози блаженства.  

 

«Центрів задоволення» в мозку кілька7: септальна ділянка поруч з мозолистим тілом, частина смугастого тіла у відділах лімбічної системи та деякі частини кори великих півкуль, наприклад орбітофронтальна кора й острівцева частка. Точні функції кожної з них поки не встановлені. Крім того, «центри задоволення» найчастіше розглядають як частини, що входять до складу складнішої системи, так званої «системи винагороди». Ця система відповідає за декілька аспектів, пов’язаних з отриманням винагороди: бажанням приємного стимулу, позитивними емоціями у відповідь на приємний стимул, а також закріпленням поведінки, яка спонукала до отримання цього стимулу. Згодом більш детальне вивчення «центрів задоволення» призвело до відкриття речовин, що виділяються в головному мозку під час їхньої стимуляції.

 

Важливо розбивати досягнення поставленої цілі на етапи та підкріплювати проміжні результати додатковою винагородою. Тоді мозок буде отримувати регулярну «дофамінову винагороду». Ось чому корисно складати план

Коктейль щастя

Наше життя залежить від нейромедіаторів – хімічних речовин, які керують нашим мозком та завдяки яким передається сигнал між двома нейронами. Певні класи нейромедіаторів відповідають за отримання задоволення в центрах головного мозку. Під час бігу, а особливо бігу на довгій дистанції, марафону чи ультрамарафону, виділяється цілий «коктейль»8 цих речовин. Придивімося ж до основних з них.

 

Дофамін – нейромедіатор, який відповідає за відчуття задоволення, зменшує чутливість до болю, викликає почуття щастя й ейфорії. Крім того, дофамін відповідальний за рух і виробляється у дофамінергічних нейронах. Нейрони «центрів задоволення» виділяють дофамін не лише під час реакції на певний приємний стимул – зовнішній, внутрішній, сексуальний чи сенсорний – а й у процесі очікування отримання такого стимулу. Все, що викликає у нас задоволення, стимулює виділення дофаміну.

 

При нестачі дофаміну спостерігається пригнічений емоційний стан, а також серйозні розлади руху та м’язової активності, наприклад хвороба Паркінсона9. Дофамін синтезується10 з амінокислоти тирозину, тому для отримання достатньої кількості дофаміну важлива наявність у раціоні продуктів з високим вмістом цієї амінокислоти, наприклад бананів, полуниці, риби, молочних продуктів, яєць, або продуктів багатих на іншу амінокислоту – фенілаланін, що у достатній кількості міститься у м’ясі, сирі та зернових.

 

Серотонін – нейромедіатор, який регулює баланс позитивних і негативних емоцій. Окрім регуляції настрою, серотонін впливає на формування нав’язливих думок та дій, фобій, імпульсивних потягів, а також на сексуальну поведінку, пам’ять та контроль циклів сну. В мозку пацієнтів з депресивними розладами11 часто виробляється недостатньо серотоніну або ж його синтез уповільнений. Тому багато антидепресантів працюють, блокуючи зворотне захоплення серотоніну в синапсах нейроном, який його виділяє. Таким чином, навіть невеликі кількості виділеного серотоніну встигають зв’язатися зі значно більшою кількістю рецепторів клітини-мішені й ефект їхньої дії наближається до того, що відбувається при викиді достатньої кількості цього нейромедіатора. У синтезі серотоніну бере участь амінокислота триптофан, яка зокрема міститься у червоній ікрі, сирі, горіхах, бобових, м’ясі, бананах. Саме тому важливо вживати продукти, багаті на вміст цієї амінокислоти.

 

Ендорфіни – нейропептиди опіоїдної природи, подібні до морфіну. Вони продукуються в лобовій частці та ділянках лімбічної системи у відповідь на стрес, тривале фізичне навантаження чи біль. Фактично, вони блокують больові рецептори12 й діють як знеболювальний та седативний (заспокійливий) засіб, коли тіло починає втомлюватися. Однак слід пам’ятати, що вони не всесильні й після певної межі виснаження вже не здатні компенсувати стрес.

 

Ендоканнабіноїди – нейромедіатори, які за своїми хімічними властивостями близькі до тетрагідроканнабінолу, що міститься в марихуані. Найбільш дослідженими серед них є анандамід і 2-арахідоноілгліцерін. Вони беруть участь в контролі реакції на стрес і регуляції рівня збудливості. Нещодавно німецькі вчені з Гайдельберзького університету встановили13, що саме ендоканабіноїди відповідають за відчуття спокою та ейфорії під час тривалого бігу. На відміну від ендорфінів, ендоканабіноїди можуть продукуватися тою чи іншою мірою практично будь-якою клітиною нашого тіла. А це означає, що ступінь їхнього впливу на мозок набагато вищий, ніж в ендорфінів.

 

Окситоцин – нейропептид, який виробляється в гіпоталамусі та відповідає за встановлення соціальних зв’язків і переживання позитивних емоцій. Концентрація окситоцину значно збільшується під час пологів, стимулюючи скорочення матки, а потім лактацію. Саме цей нейропептид відповідає за встановлення міцного емоційного зв’язку між матір’ю і дитиною. Також у невеликій кількості окситоцин виділяється під час оргазму, тому вважається, що він грає важливу роль в отриманні задоволення при сексі та формуванні емоційного зв’язку між сексуальними партнерами. Колективна спільна діяльність14 також підвищує рівень окситоцину. До того ж, окситоцин формує довіру, викликає доброзичливе ставлення до інших людей, підвищує лояльність і альтруїзм, але тільки до людей, які сприймаються як члени «своєї» групи.

 

Всі вищеперераховані «речовини щастя» суттєво впливають на наш мозок та його реакції на ті чи інші стимули. Фізичні вправи15, і зокрема біг є одним із найприродніших та найефективніших способів підвищити синтез цих нейромедіаторів. Недарма достатній рівень фізичної активності розглядають як профілактику депресії16.

Коли ми слухаємо музику, яка нам подобається, ми одночасно підвищуємо синтез  дофаміну. У класичних легкоатлетичних дисциплінах музика під час змагань вважається технічним допінгом

Рецепти ультрамарафонця

Ультрамарафонські дистанції ставлять перед нашим мозком радше психологічний, ніж фізичний бар’єр. У 90% випадків здоровій людині цілком достатньо бути лише у відмінній фізичній формі, аби подолати 100 кілометрів. Тож проблема зазвичай справді лише в мозку. Знання про те, як мозок отримує задоволення, можна використовувати, щоб його ж і перехитрувати.

 

Наполеонівські цілі

Коли ми кажемо «моя мета», фактично ми говоримо про дофамін17. Саме цей нейромедіатор відповідає за отримання задоволення від досягнення поставлених цілей, і не важливо чи йдеться про подолання 100-кілометрового ультрамарафону чи про виграш купи грошей. Чим жаданіші та привабливіші цілі, тим задоволення від їхнього досягнення та від передчуття самого досягнення буде більшим. Не будьте надто скромними. Ставте масштабні цілі, які дуже хотілося б досягти.

 

Окрім того, важливо розбивати досягнення поставленої цілі на етапи та підкріплювати проміжні результати додатковою винагородою. Тоді мозок буде отримувати регулярну «дофамінову винагороду». Ось чому корисно складати план. Саме з нього починається підготовка до будь-якого ультрамарафону. Комусь знадобиться півроку, комусь рік тренувань, щоб пробігти омріяну дистанцію. Однак навіть якщо вам потрібно більше часу на підготовку – не засмучуйтеся. Правильна постановка проміжних цілей допоможе вам отримати дофамін, а значить і задоволення від самого процесу підготовки.

 

Досягнення колективних цілей або цілей, важливих для колективного успіху, сприяє виробленню серотоніну. Людина при цьому відчуває себе потрібною, соціально значущою. Недарма командні види спорту користуються такою популярністю: співпереживання, вболівання за свою команду дає відчуття причетності до гри й мозок просто фонтанує дофаміном та серотоніном.

 

Варіація умов та шліфування навичок

Чим би ви не займалися, слід не тільки відпрацьовувати свої навички за певних «стандартних» умов, а ще й час від часу змінювати самі умови. Тільки так можна буде у повній мірі скористатися плодами нейропластичності.

 

Так, для того, аби бігати за різних погодних умов по різному рельєфу, атлети тренуються на неподібних місцевостях у всі пори року. Фактично, йдеться про створення нових зв’язків між нейронами, які у потрібний момент активуються й допоможуть вирішити поставлену задачу. Це схоже на створення певних «шаблонів» для мозку, які він зможе використати у потрібний момент. Так, змагання, подолання ультрамарафонських дистанцій – це завжди стрес, але що частіше ми відпрацьовуємо певну навичку, то міцнішими будуть зв’язки між нейронами, а значить, у потрібний момент мозку буде набагато легше «запустити» програму дій. Навіть думки та візуалізація конкретних дій дають ефект. Що більше сформуєте «заготовок», то вища ймовірність, що одна з них стане в пригоді у стресовій ситуації під час перегонів.

 

Pain is temporary

Ця фраза стала популярною після виходу книги Харукі Муракамі «What I Talk About When I Talk About Running»18 (з англ. «Про що я говорю, коли говорю про біг»). Ми боїмося болю. І це природно. Однак, долаючи ультрадистанції, нам все таки вдається обдурити мозок, адже не тільки накопичується  втома, а й запускається синтез ендорфінів та ендоканабіноїдів. Тому амплітуда больових відчуттів, якщо, звісно, не йдеться про якісь серйозні травми, буде то збільшуватись, то зменшуватись, а часом біль майже зовсім не відчуватиметься. Проте важливо вміти прислухатися до власного організму, його відчуттів, та розуміти їх. Одна справа – біль від втомлених, перевантажених м’язів, а зовсім інша – від розтягнутого ахіллового сухожилля, коли вже йдеться про травму і принцип pain is temporary (укр. біль тимчасовий – прим. ред.) не працює.

 

Багаторівнева мотивація

З мотивацією пов’язаний синтез, в першу чергу, дофаміну, який виділяється при досягненні цілей або ж у передчутті цього. Дослідники Університету штату Мічиган помітили19, що у тих, хто готовий багато працювати за винагороду, спостерігаються високі рівні дофаміну в префронтальній корі та стріатумі.

 

Мозок можна «навчити» генерувати дофамінові сплески задля досягнення тих чи інших цілей. А щоб цієї мотивації, а відповідно й дофаміну було більше, слід  створювати багаторівневу мотивацію для своєї цілі. Наприклад, подолання 100-кілометрового ультрамарафону в Альпах може мотивувати не тільки самим фактом фінішу, а й супутніми моментами, такими як подорож до іншої країни, цікава компанія ультрабігунів-однодумців, можливість провести відпустку в горах, нагода позмагатися з сильними суперниками, медаль фінішера на престижній гонці. Кожна з цих мотивацій стимулюватиме додатковий синтез дофаміну.

 

Тренування в компанії

Знайти колектив однодумців та принаймні час від часу тренуватися в групі  важливо навіть для зовсім «не колективних» видів спорту, таких як ультрамарафонський біг. Хоча всі учасники стартують разом, протягом більшої частини дистанції вони знаходяться наодинці. Проте тренування в компанії  стимулюють вироблення ще одного гормона-нейромедіатора – окситоцину, що також збільшує синтез дофаміну.

 

Музика, як допінг?

Коли ми слухаємо музику, яка нам подобається, ми одночасно підвищуємо синтез  дофаміну20. Крім того, встановлено, що виконання музичних композицій і танці21 призводять до синтезу ендорфінів, які мають знеболювальний ефект. В класичних легкоатлетичних дисциплінах музика під час змагань вважається технічним допінгом. Для ультрамарафонських дистанцій немає таких жорстких вимог, і ви можете пробігти навіть всю дистанцію в навушниках, слухаючи улюблений плейлист.

 

Дієта для атлета

Синтез «речовин щастя» значною мірою залежить від того, що ми їмо22. Є продукти, багаті на вміст амінокислот, які використовуються під час синтезу цих нейромедіаторів. Так, твердий сир багатий на амінокислоти триптофан і тирозин, з яких синтезуються серотонін і дофамін відповідно. Чимало триптофану міститься й у бананах. Крім того, підвищувати синтез серотоніну здатні вуглеводи. Вони стимулюють викид інсуліну в кров, який «забирає» з кровотоку не тільки глюкозу, а й більшість амінокислот, які конкурують з триптофаном за проходження гематоенцефалічного бар’єру. Відповідно, кількість триптофану, яка потрапляє у головний мозок,  збільшується. Шоколад з високим вмістом какао, а також перець чилі сприяють виробленню ендорфінів.

 

Тому одним з важливих компонентів підготовки до ультрамарафонів є правильне збалансоване харчування23.

 

Можливості людини надзвичайно великі, чи то йдеться про фізичну витривалість і подолання ультрамарафонських дистанцій, чи ж про креативність та досягнення в науці. Незалежно від сфери діяльності, основним нашим інструментом є мозок. Знання про те, як він працює, та вміння керувати його «автоматичними» реакціями у потрібний момент є універсальним ключем до успіху та досягнення поставлених цілей.

 

Межі немає. Вона лише у нас в голові!

 

Сподобалася стаття? Ви можете допомогти Куншт створювати більше таких матеріалів щодня.

ТЕКСТ: Олександр Скороход
Фото: Depositphotos,
Олександр Скороход
Статті